La marca Toyota apuesta mucho por los vehículos de pila de combustible. Toyota es famosa por su tecnología híbrida, pero no destaca en el campo de los vehículos eléctricos. Por el contrario, estas marcas de automóviles nacionales tienen una gran ventaja y apuntan directamente el paso del vehículo eléctrico hacia el vehículo de pila de combustible que se avecina. Toyota ha acumulado muchas patentes y tecnologías en el campo de los vehículos de pila de combustible, y otras marcas importantes también han comenzado a desarrollar vehículos de pila de combustible con Toyota. China también apoya mucho los vehículos de pila de combustible. Desde 2001, la industria de las pilas de combustible está incluida en el plan quinquenal. Las tres rutas técnicas principales para los vehículos eléctricos en 20011 incluyen los vehículos eléctricos puros, los vehículos híbridos y los vehículos de pila de combustible. Los vehículos de pila de combustible son una de las nuevas rutas tecnológicas energéticas claras de China en el futuro. Tanto SAIC como GAC están desarrollando activamente el campo de los vehículos de pila de combustible, y Toyota ha entrado en este campo antes, por lo que, naturalmente, tiene una gran ventaja. Hoy, echemos un vistazo a su vehículo de pila de combustible de hidrógeno Mirai Future Combinación (Mirai Future Combinación significa "futuro" en japonés).
La longitud/anchura/altura de la futura combinación Toyota Mirai de primera generación son 4890/1815/1535 mm respectivamente, y la distancia entre ejes es de 2780 mm. La densidad de energía volumétrica de la pila de combustible es de 3,1 kW/L. , y la potencia de salida es de 114kW. La batería de alimentación utiliza una batería de níquel-manganeso. La potencia de salida máxima del motor de accionamiento es de 113 kW y el par máximo es de 335 nm. Puede recorrer 640 kilómetros de forma continua después de 5 kilómetros de repostaje de hidrógeno.
El sistema de potencia del futuro combinado del Toyota Mirai se llama TFSC, que significa Toyota Fuel Cell Stack. Se trata de un sistema híbrido modular centrado en pilas de combustible. No hay motores ni transmisiones convencionales. Hay motores y unidades de control de motores en la cabina, que accionan los motores en función de la energía eléctrica generada por la pila de pilas de combustible. Echemos un vistazo a los futuros sistemas de propulsión combinados del Toyota Mirai. Esta es la batería de energía de la futura combinación del Toyota Mirai, que es una batería de níquel-manganeso. Colóquelo detrás del asiento trasero o en el maletero. Esta batería de energía no es muy grande. No requiere una capacidad tan grande como la batería de un vehículo eléctrico puro. Tan grande como la batería de un coche híbrido.
Los metales pesados contenidos en las baterías eléctricas pueden contaminar gravemente el medio ambiente. Cuanto más grande es la batería, más grave es la contaminación. Por lo tanto, la batería del vehículo debe reciclarse. La batería de un vehículo eléctrico puro llena todo el chasis, lo que, naturalmente, no es una solución respetuosa con el medio ambiente. El tanque de almacenamiento de alta presión tiene una estructura de tres capas: la capa interna es un revestimiento de resina que sella el hidrógeno, la capa intermedia es una capa de resina reforzada con fibra de carbono (¿CFRP?) y la capa superficial es una capa de resina reforzada con fibra de vidrio. para proteger la superficie.
¿La presión de trabajo del tanque de almacenamiento de alta presión es de 70 MPa, la resistencia máxima a la presión es de 87,5 MPa y el volumen interno es de 122,4 L? (¿Delantero 60 L/Trasero 62,4 L?). Esta es la pila de combustible de la futura combinación del Toyota Mirai, que es la más importante para todo el vehículo de pila de combustible. Al mismo tiempo, el aire y el hidrógeno están conectados para generar energía eléctrica mediante reacciones químicas para impulsar el motor.
Este es un convertidor impulsor para el Toyota Mirai Future Combo. Debido a que el voltaje generado por la celda de combustible es menor que el voltaje máximo del motor impulsor, se necesita un amplificador para aumentar el voltaje generado por la celda de combustible (¿se puede aumentar el voltaje a 650 V?). Luego se suministra al motor de accionamiento. Este es el motor de accionamiento de la futura combinación Toyota Mirai. El futuro compartimento del motor combinado del Toyota Mirai de primera generación está equipado con un motor eléctrico y un sistema de control para accionar el motor eléctrico. Este no es un motor y una transmisión tradicionales. La potencia de salida máxima del motor de accionamiento es de 113 kW y el par máximo es de 335 nm.
Así es la unidad de control de potencia del futuro combinado Toyota Mirai. La unidad de control de potencia del Toyota Mirai Future Combined de primera generación está instalada en el motor de tracción y también en el compartimento del motor.
Se analizó el sistema de potencia de la futura combinación del vehículo Toyota de pila de combustible de hidrógeno Mirai de segunda generación. El futuro no está lejos. La longitud, anchura y altura de la futura combinación Mirai son 4975/1885/1470 mm respectivamente, y la distancia entre ejes es de 2920 mm. En comparación con el modelo de la generación anterior, es significativamente más grande, más bajo en altura y con un diseño más deportivo. En lugar de dos tanques de almacenamiento de hidrógeno, hay tres tanques de almacenamiento de hidrógeno en forma de T. La batería de alimentación se cambió de una batería de níquel-manganeso a una batería de litio. La potencia de salida máxima del motor de accionamiento es de 134 KW, el par máximo es de 300 Nm y la velocidad máxima del vehículo es de 175 km/h/h.
En comparación con la primera generación, el número y la ubicación del almacenamiento de hidrógeno Los tanques en la futura combinación del Toyota Mirai de segunda generación son: La diferencia es que la segunda generación aumenta de dos a tres y adopta una configuración en forma de T. La configuración de esta ubicación reemplaza la ubicación original de la celda de combustible y el convertidor de refuerzo, que deben configurarse en otras ubicaciones.
La posición del motor de accionamiento ha cambiado significativamente. Desde el compartimiento del motor original directamente hasta el eje trasero, la posición de la batería de potencia no ha cambiado, pero la batería original de níquel-manganeso ha sido reemplazada por una batería de litio. La pila de combustible está ubicada en el compartimento del motor en su ubicación original en el chasis. Directamente detrás de la pila de combustible se encuentra una unidad de control de potencia. La mayor ventaja de las pilas de combustible es que se pueden utilizar todo el tiempo, una vez desguazado el vehículo, se pueden utilizar en otros vehículos de pila de combustible sin contaminar el medio ambiente.
Con base en los cambios de posición y diseño de las piezas anteriores, se puede ver que los cambios de posición de la segunda generación son mayores que los de la primera generación, y los diseños de más piezas son más pequeños. La capacidad de almacenamiento de hidrógeno se ha incrementado de los 122,4 litros anteriores a 142,2 litros, y se pueden llenar tres tanques de almacenamiento en cinco minutos. La combinación futura Toyota Mirai de segunda generación no solo actualizó la plataforma, sino que también desarrolló una nueva unidad FC (la unidad FC es un convertidor impulsor, la segunda generación es más pequeña que la primera generación), y la autonomía de crucero general se ha incrementado en 30%.
El precio del paquete futuro del Toyota Mirai de segunda generación es de 659-73.900 euros, lo que equivale a unos 500.000-580.000 euros en RMB. Actualmente, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno deben depender de subvenciones estatales. Este precio y costo siguen siendo demasiado altos, pero con el desarrollo de la tecnología, este costo disminuirá gradualmente en el futuro. Al igual que el precio actual de los vehículos eléctricos puros, el precio de los vehículos eléctricos puros ya es asequible para la gente. ¿Espera con ansias los futuros vehículos de pila de combustible de hidrógeno?